Especialistas da Universidade Nacional de Pesquisas Nucleares MEPhI e colaboradores multi-institucionais desenvolveram uma tecnologia para produzir compactos de oxinitrido de alumínio (ALON), um metal que tem a incrível propriedade de ser transparente.
Os pesquisadores publicaram seus resultados na Série de Conferências da PIO: Ciência e Engenharia de Materiais.
Para obter o “alumínio transparente”, pesquisadores do Instituto aplicaram o método de sinterização de faísca-plasma. Este é um novo processo de sinterização baseado no método modificado de pressão quente.
Neste caso, a corrente elétrica é passada diretamente através do molde e pressiona o tarugo, mas não através de um aquecedor externo. O aquecimento muito rápido é conseguido por corrente pulsada por um tempo de trabalho extremamente curto.
Um dos autores da publicação, estudante de pós-graduação da INPhE Nikita Rubinkovskii, explicou:
“Entre todas as cerâmicas atuais de densidade média, o oxinitrido de alumínio tem uma força significativamente alta, comparável à da YAG (granada de alumínio de ítrio) e zircônia cúbica (óxido de zircônio estabilizado). Sua dureza, característica mais importante para proteção em coletes e armaduras, supera os de todos os materiais transparentes, incluindo o vidro de quartzo e quartzo fundido”.
Fãs de Star Trek lembrarão que no quarto filme, “The Voyage Home”, um material de metal chamado “alumínio transparente” desempenha um papel importante na história. O surpreendente é perceber que esses materiais já foram criados e usados com sucesso.
É quatro vezes mais forte do que o vidro aluminossilicato e mais resistente aos riscos. Além disso, este material de metal pode suportar temperaturas até 2100 graus Celsius.
Atualmente, o poder penetrante de armas pequenas e artilharia de pequeno calibre tem forçado os desenvolvedores de equipamentos de proteção a melhorar o desempenho de materiais de armadura e estruturas de proteção. Isto é especialmente verdadeiro em materiais de armaduras transparentes.
A cerâmica policristalina transparente é a mais promissora a este respeito, em particular, a cerâmica à base de oxinitrido de alumínio. É possível obter produtos transparentes de forma complexa usando os processos de moldagem e sinterização da tecnologia da cerâmica.
Os desenvolvedores também afirmam que a ALON pode ser usada em várias aplicações militares e comerciais, como por exemplo janelas e cúpulas para espaçonaves e armaduras transparentes externas.
